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异想天开发现了磷

来源:不详       更新时间:2013-09-29 09:11:45
 

我们所说的化学元素磷,原文的意思叫做“冷光”。民间传说中的“鬼 火”,就是一种 氢化物产生的自然现象,自然界中的这种 氢化物是 由人及动物的尸体腐烂分解而形成的,它是一种气体,当遇到空气,就会自 动地燃烧起来。我国古 把鬼火叫成燐火,因此我国就把叫做“冷”光的 物质叫做“燐”。由于 非金属元素,常温下单质为固态,于是又把原来 的“火”字旁改为“石”字旁,写成“ 。这也是用中文汉字对化学物质 命名的一大特色。 令人感到有趣的是,最早发现的磷是从尿液中提炼出来的。 在那时,谁也不知道人和动物的尿液里到底含有什么东西,而当时有一个想发财的商人,千方百计地寻找生财之道,偶尔听人说,从人的尿液里可 以制造出黄金或是能够点石成金的宝贝。于是他就偷偷地收集了大量的尿液,一点一点的慢慢蒸干后,又胡乱的加上各种各样的东西,今天用煮的办 法,明天又用烧烤的办法,一次一次地干下去。终于有一次,他发现了一种 在黑夜中能发出萤光的物质。这就是他初次得到的磷,一小块白色柔软的白 磷(磷的一种单质)。这是 1669 年的事,这个人的名字叫波兰特,是德国汉 堡人。 尿液的成分,除了绝大部分水之外,主要的是尿素。此外还有一些新陈 的废物,其中便含有极少量的硫、元素,而且是以极其复杂的有机 化合物的形式存在的,只有在经过长时间的发酵蒸发后,才能变成盐。磷原来以多种形式的化合状态,遍布于人及动物体内,主要的有各种酶 及促使营养成分发生同化作用,为生理需要提供活力机制的,含磷的有机化 合物。另外 存在于骨骼和牙齿中。平常,我们所吃的食物里,都普遍的 含有磷。同时由于饮食情况的不同,排泄物中所含 量也有所不同。 磷可以形成各种各样的化合物,要用磷的化合物来制取单质,都需要经 过复杂的化学反应。工业生产上,经常是用 石[Ca - (PO 4 ) 2 ]为原料,加 3 上石英和焦炭,在经过 1500℃的高温,而产生的磷蒸汽(实际是P4分子),在隔绝空气的状态下,冷疑到凉水中,成为固体的白磷。化学方程式可以表 示为: ?6?1 Ca 3 ( PO4 ) 2 + 3SiO2 + 5C = 3CaSiO 3 + 5CO + 2 P 真是无巧不成书,波兰特经过几十次的改变配方,更换方法,他居然在 一次将尿渣、砂子和木炭放在米中加热时,用水冷却产生的蒸汽而得到单质磷。

  这种十分巧合的事,实在是很少有的。 当制出奇怪发光的宝物时,波兰特真是惊喜若狂,他想如果要发财,制 法就要十分保密。他得到磷的消息在外界传开以后,人们只知道他是用尿做 实验,于是便有很多人也想碰运气的做了起来。德国人孔柯尔居然在 1687 年,也从尿渣中制出了磷,其做法跟波兰特的方法如出一辙。1680 年英国的 化学家波义耳和他的助手德国人亨克维茨,独立地从尿中制出了 并对制 法加以改进,大量生产使其成为商品。1775 年瑞典化学家舍勒,又从骨头中 制出了 此有了 的名称,叫“发光体”。 这一段离奇的故事,说的并非是一个不学无术的人,只知道原料是尿,就能从中把 制出来。当时之所以能成功的人,都是接触或是研究化学的。 波兰特本人的职业就是医生,西方的医生并不像中医那样,以本草为生。他 们在配药的同时,还兼做化学实验,有些医药学家也同时是化学家,所以他们头脑里都有一定的化学知识,并且又有动手能力,能够解决一些问题。波 兰特及其同时 人,能从尿里提取磷,都有他们本人的职业特长,首先是 波兰特的惊人毅力,几年如一日的把实验坚持做下去,仅此一点就很值得后 人敬佩。 波兰特制磷的配方,既可以认为是巧合,也可以认为其中存在着必然。 因为沙子、术炭等是他们的常用之物。只要某物中含有磷元素,经过多种氧 化还原反应,加之收集方法得当,是会得到 化合物甚至是 单质。像 这样的情况,在化学实验中,曾经出现过多次。

  白磷发现以后,又大量投入生产并成为商品出售,它到底有什么用途 呢?它在最早时期,除了供应实验室用及制造火柴之外,几乎没有其他的用途。 火柴是当时使用最方便的引火工具。然而白磷有剧毒,又极易 着火,很快就被较安全的火柴所 。我们现在所用的安全火柴也要用 是涂在火柴盒两侧酱紫色的东西,它的主要成分是红 红磷跟白 为同素异形体,但红着火点比白磷要高得多,而且毒性也极小。现在生产的白磷要用于合成含农药,这类农药有极强的毒性,使用时要特别小心。 磷是一种化学性质很特别的元素,它的单质及化合物有的含有剧毒,有 的几乎没有毒性。它还是动植物体内必需的营养元素,缺少它,植物的果实 便不能丰硕饱满,人的骨质特别是神经的发育就会受到影响。因此人在青少年发育时期,就应吃含磷质较多的食物。

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